硕士学位论文-佳育管理进修学院教学管理系统的设计与实现.pdf

大连理工大学 硕士学位论文 佳育管理进修学院教学管理系统的设计与实现 姓名：刘海英 申请学位级别：硕士 专业：软件工程 指导教师：王征 20081129 大连理1 二大学专业学位硕士学位论文 摘要 教务管理是学校管理工作中十分重要又相当复杂的一项工作。近几年来上海佳育管 理进修学院不断扩招，学生人数出现了急剧增长，使得学院在各种管理业务的工作量大 量增加，特别是教学管理业务数据量剧增，手工进行教学管理已经力不从心，己越来越 不能满足目前学院教学管理的需要。为了适应教学发展的需要，使教务人员从繁杂的任 务中解脱出来，学校组织人员开发了佳育管理进修学院教学管理信息系统。 论文以佳育管理进修学院为实际研究背景，在调研分析学院教学管理需求的基础 上，重点阐述了软件项目开发的过程，从业务流程、功能描述、数据流、数据字典四方 面对系统进行了详尽的分析，从数据库逻辑模型、软件结构、模块加工说明、界面设计 四方面对系统进行了详尽的设计。系统基于浏览器服务器模式构建，以V i s u a lS t u d i o n e t 2 0 0 3 为开发工具，用S Q LS e r v e r2 0 0 0 作为后台数据库。系统采用业务流程图、统一建 模语言等建模工具构建系统逻辑模型，实现了学生信息管理、教师信息管理、课程管理、 教务管理、成绩管理、综合管理、评估管理和系统维护管理等八大功能模块。 系统经过试运行，基本满足学校教学管理的需要，系统的建立整合了学校教学管理 中的业务流程，大大减轻了教务人员的工作量，使学校教学管理工作又有了一个新的提 高。教学管理系统的实施，对于规范教学管理工作，提高学校信息化和信息处理水平， 降低学校教学成本具有重要意义。 关键词：业务流程；逻辑模型；教学管理系统 佳育管理进修学院教学管理系统的设计与实现 D e s i g na n dI m p l e m e n t a t i o no fT e a c h i n gM a n a g e m e n tS y s t e mf o rB e s t E d u c a t i o nM a n a g e m e n tL e a r n i n gI n s t i t u t e A b s tr a c t E d u c a t i o n a lm a n a g e m e n ti sv e r yi m p o r t a n ta n dc o m p l e xi ns c h o o lm a n a g e m e n t I n r e c e n ty e a r s ，B e s tE d u c a t i o nM a n a g e m e n tL e a r n i n gI n s t i t u t ei n c r e a s e di t se n r o l l m e n t ，a n dt h e n u m b e ro fs t u d e n t sh a si n c r e a s e dd r a m a t i c a l l y ，m a k i n gt h em a n a g e m e n to fv a r i o u sc o l l e g e si n as u b s t a n t i a li n c r e a s ei nt h ew o r k l o a d ，e s p e c i a l l yt h et e a c h i n go fd a t am a n a g e m e n tb u s i n e s s s u r g eb yh a n dt ot e a c h i n gm a n a g e m e n th a ss o m ed i f f i c u l t ，I n c r e a s i n g l yu n a b l et om e e tt h e c u r r e n l n e e d so fc o l l e g e st e a c h i n gm a n a g e m e n t I no r d e rt oa d a p tt ot h en e e d so ft h e d e v e l o p m e n to ft e a c h i n g ，a c a d e m i cs t a f ff r o mt h ec o m p l e x i t yo f t h et a s ke x t r i c a t et h e m s e l v e s ， s c h o o ls t a f f d e v e l o p e d a g o o d e d u c a t i o nm a n a g e m e n t L e a r n i n g I n s t i t u t e t e a c h i n g m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m s T h i sp a p e rt a k e sB e s tE d u c a t i o nL e a r n i n gI n s t i t u t ea st h er e s e a r c hb a c k g r o u n d ，f o c u s e s o nt h ea b o v e m e n t i o n e di s s u e sa n dm a k e sas u r v e yt ot h eb u s i n e s sr e q u i r e m e n to ft h e t e a c h i n gm a n a g e m e n t F o c u s e do ns o f t w a r ed e v e l o p m e n tp r o c e s s e s ，f r o mb u s i n e s sp r o c e s s e s ， f u n c t i o n a ld e s c r i p t i o n ，d a t af l o w ，d a t ad i c t i o n a r ys y s t e mf o rt h eQ u a r t e tt of a c ead e t a i l e d a n a l y s i s ，l o g i cm o d e lf r o mt h ed a t a b a s e ，s o f t w a r ea r c h i t e c t u r e ，p r o c e s s i n gm o d u l e st h a t i n t e r f a c ed e s i g ns y s t e mt of a c et h eQ u a r t e tAd e t a i l e dd e s i g n T h es y s t e mu s e st h em o d e l i n g t o o l ，s u c ha st h eb u s i n e s sf l o wd i a g r a ma n dU M Lt ob u i l ds y s t e ml o g i cm o d u l e ，i m p l e m e n t i n g e i g h tf u n c t i o nm o d u l e s ：s t u d e n ti n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，t e a c h e r si n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ， c o u r s e m a n a g e m e n t ，e d u c a t i o nm a n a g e m e n t ，s c o r em a n a g e m e n t ，i n t e g r a t e dm a n a g e m e n t ， a s s e s s r f i e n tm a n a g e m e n ta n ds y s t e mm a i n t e n a n c em a n a g e m e n t A f t e rt r i a lo p e r a t i o ns y s t e m ，b a s i c a l l ym e e tt h en e e d so fs c h o o l st e a c h i n gm a n a g e m e n t ， s y s t e mi n t e g r a t i o no ft h ee s t a b l i s h m e n to fas c h o o lt e a c h i n gi nt h em a n a g e m e n to fb u s i n e s s p r o c e s s e sa n dr e d u c et h ew o r k l o a do ft h ea c a d e m i cs t a f fS Ot h a tt h em a n a g e m e n to ft h es c h o o l t e a c h i n gt h e r eh a sb e e nan e wi n c r e a s e T e a c h i n gm a n a g e m e n ts y s t e mi m p l e m e n t a t i o n ，t h e s t a n d a r do ft e a c h i n gm a n a g e m e n t e n h a n c et h es c h o o lo fi n f o r m a t i o na n di n f o r m a t i o n p r o c e s s i n g ，r e d u c et h ec o s to fs c h o o lt e a c h i n gi so fg r e a ts i g n i f i c a n c e K e yW o r d s ：B u s i n e s sF l o w ；L o g i cM o d e l i n g ；T e a c h i n gM a n a g e m e n tS y s t e m I I 大连理工大学学位论文独创性声明 作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究 工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外， ： 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 作者笋名：j 电爹& 二么乡 大连理工大学专业学位硕十学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 - 。本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间 论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有 权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 学位论文题目： 焦直篁堡进堡堂瞳数堂笪堡丕统鲍遮i 土曼塞趣 作者签名： 亟! l 熔 日期：塞! 罡 年丘月日 导师签名：I ： 兰S 兰 ：日期：丝年生月- 兰生日 大连理工大学专业学位硕士学位论文 t 绪论 本章主要介绍了论文研究背景、教学管理概念及其特点，并分析了国内外教学管理 发展的概况。 1 1 研究背景 上海佳育管理进修学院是由佳通集团申办，上海第一家由企业注资的管理进修学 院。 ， 而佳通集团最早源身于新加坡佳通轮胎集团，系一家集工业制造、金融、百货、房 地产等一体的大型跨国集团公司，有6 0 多年的历史，在1 9 9 3 年进入我国以来，主要从 事于轮胎行业的投资，先后于1 9 9 3 年、1 9 9 5 年建立起安徽佳通轮胎有限公司和福建佳 通轮胎有限公司，2 0 0 2 年又收购并成立了重庆佳通轮胎股份有限公司，之后不久，又以 合资形式成立银川佳通轮胎有限公司和银川佳通长城轮胎有限公司桦林轮胎股份有限 公司。 佳育管理进修学院能够为企业员工提供培训，为企业设计完整的培训体系。学院建 设的目标是与企业商业目标相结合，解决企业问题提供各层级员工知识及技能培训，促 进企业员工的职业素能发展。学院的价值观是与企业共同发展，达到双赢。为企业设计 最好的课程，提供最适合的讲师，让我们的客户以最少的支出获得最大的培训效果。 佳育管理进修学院的办学宗旨是：以人为本、与时共进、知识管理、智本共享。佳 育学院正在为成为上海顶尖的企业管理培训学院而不断努力。 开发和建设佳育管理进修学院教学管理信息系统的动因主要有以下三个方面： ( 1 ) 学校迫切需要这样的系统来开展每个学期的教学调查。以往我校采用书面调查 的形式来了解学生对各科教学的看法、意见。但实践证明，书面调查浪费了时间、人力 和物力，调查后数据很难汇总。因此无法从调查中获取更有价值的信息，调查也就很难 为我校的教学改进提供有价值的资料。 ， ( 2 ) 本人参加了大连理工大学软件工程硕士班的学习，在学习的过程中，吸收了软 件开发的一系列知识，开发技能也日渐长进。开发此项目可检验本人学习的成果，可锻 炼本人的实际操作能力。同时也为学校的建设出一份力，使学校的教学管理更加规范化。 ( 3 ) 学校的管理需要改革，需要有更先进的管理模式来适应社会的发展，学校希望 在信息管理方面应有更先进的尝试，希望能开发出一个适合学校教学管理的系统。改革 教学管理工作，改进学校的教务工作方式；提高学校的管理效率。 佳育管理进修学院教学管理系统的设计与实现 1 。2 国内外研究现状与发展趋势 1 2 1 我国教学管理系统的发展 教学管理信息系统是一个庞大、复杂的系统。它仍然受着周围环境中各种因素的影 响和制约，不能脱离大的社会环境系统而独立存在。教学管理信息系统是指基于计算机 网络环境下的，以计算机和通信网络为工具，对学校中的教学、行政、资源信息进行全 面管理的人机系统。 我国教学管理信息系统的建设大致经历三个发展阶段l l J ： 第一阶段：2 0 世纪7 0 年代末至1 9 8 6 年期间。清华大学等一些重点高校率先利用计 算机进行辅助管理，以D o s 作为操作系统平台，使用过程化语言( 如C 语言、F o x B A S E 等) 编制了部分简单程序和小型数据库系统，开发了招生管理、学籍管理、成绩管理等 单_ 教务管理功能。这些业务管理系统基本上是单机运行，数据一致性、完善性较差， 数据不能实现共享。 。 第二阶段：1 9 8 6 年至1 9 9 2 年期间。1 9 8 7 年5 月，在国务院学位委员会办公室的倡 导下，正式成立了“全国研究生教育和计算机管理研究协作组“ ，该协作组1 9 8 7 年推 出“硕士学位研究生管理数据库信息标准“ ( 试行) 。此时期部分高校的研究生管理信息 系统主要以W I N D O W S3 x ，W I N D O W S9 X 作为操作系统平台，使用小型数据库系统， 借助内部局域网，实现了几个功能模块的集成和部分数据共享，教学管理信息系统中用 户界面相当友好，操作也相当简单，后来推广到各级各类学校，但这个阶段信息的交换 仅限于内部，系统和数据的安全性不是很高，无法支持网络访问和查询数据，缺乏研究 生培养统一的规划思想。 。 第三阶段：1 9 9 3 年至今的集成发展阶段。伴随性价比更高的微机系统相继问世，网 络技术日新月异，I n t e m e t 的迅速普及，尤其是1 9 9 5 年底C E R N E T 开通以来，高校校园 网建设取得明显进展，网络技术趋于成熟，既懂管理又懂计算机应用技术的人才队伍开 始形成，高校教育管理信息系统的建设开始有重点地逐步向综合化、集成化过渡。此阶 段的教学管理信息系统主要是以W i n d o w sS e r v e r ，L i n u x 或U n i x 作为操作系统平台，使 用的是中型或大型数据库系统( 如M i c r o s o f tS Q L S e r v e r ，O r a c l e 等) 进行开发的，网络通 讯协议以T C P I P 为主，教学管理信息系统的稳定性和安全性得到了很大的提高，同时 信息的交换不仅仅局限于学校内部的校园网( 局域网) ；还可以在广域网上进行，从而诞 生了基于W E B 环境的管理信息系统。这一代系统的结构可以使更多的用户方便地接入， 结构更为合理，功能更为全面，信息交换更为安全和便捷。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 1 2 2 国内外教学管理系统的研究现状 。 ， 随着世界各国高校体制改革的日益深入，全方位的竞争越来越激烈，各高校为求生 存和发展，在借鉴、吸收先进的教务管理模式的同时，结合本校的具体情况，都在积极 探索适合本校发展要求的教务管理模式，许多高校都针对本校的规模和特点开发出了自 己的教务管理系统，使教务管理人员从繁杂的日常事务性工作中解脱出来，提高工作效 率，实现信息共享，并把如何改进和提高管理工作并全面计算机应用化作为一个科研项 目进行立项。国内一些高校及软件公司也纷纷看好这一有着广阔市场前景的软件开发， 如清华大学、浙江大学；东软、用友软件等都设立了相应部门，进行相关的软件开发【2 】。 但从现有高校教务管理软件看还存许多问题，主要有： ( 1 ) 功能单一。某个系统只是为了解决一个具体的问题而开发的。各相关系统间没 有紧密、有效的联系，影响了信息的重用和共享。 ( 2 ) 系统孤立。许多系统还处于单机应用状态，即仅限于负责此项业务的教务员使 用，没有很好实现纵向及横向管理工作的紧密联系、交互性差，造成信息重复采集、重 复统计。同时，系统之间的孤立也造成智能管理机制的缺乏，不能提供充分的信息分析 与决策支持的能力p J 。 ( 3 ) 在软件的使用上，大多数只是停留在日常办公的角度，缺乏综合分析的能力； 另外，教务管理软件还存在可扩充性、灵活性差，缺乏强有力韵后续技术支持，无法不 断完善软件，适应学校发展的需要，致使这些软件在运行了一段时间后中途废弃或搁置， 造成极大浪费。 1 2 3 发展趋势 我国高等学校大规模的信息化建设大多始于9 0 年代，比西方发达国家起步晚了2 0 年。在沿海地区和较发达的城市，高校信息化的建设近年来有了十分迅猛的发展，信息 技术已广泛地应用于高校的教学、科研以及管理等各个领域，取得很好的效果。据清华 大学计算机与信息管理中心提供的材料，清华大学目前每学期己有7 0 0 多门课程采用网 络辅助教学，校内有两万多学生通过网络学习课程。我国基于网络的远程教育也有很大 的发展，据报道，1 9 9 9 年我国仅有4 所大学开始远程教育试点，在读学生最初只有7 0 0 0 多名。目前己发展到6 7 所大学，共有学生1 3 0 多万名1 4 1 。 高校信息化提供的另一个重要机遇是，数字教育资源的共享与利用，这一点也将会 改变我国整个高等教育的面貌。特别是因特网出现以后，资源共享已经国际化。从教学 的角度看，通过网络的资源共享，使我们有可能学习并享用最先进的教学内容和教学方 法，真正实现国际化的“名校名师“ 的教学模式【5 】。通过教学资源的共享，在较短的时 佳育管理进修学院教学管理系统的设计与实现 间里，既可缩短我国与先进国家的差距，又可缩短我国东西部地区间的差距。从高校的 科学研究，博士生与硕士生等高层次人才培养的角度看，网上资源的开发与利用，也可 以较快地缩短我们与发达国家的差距。因此我国数字( 教育) 资源的建设与利用是高校信 息化面临的重要课题。 纵观我国各高校的发展情况，大部分高校，特别是发展中高校为了增强自身的竞争 能力，提高教学管理效率和教学质量，正在完善教务管理模式，实现流程再造，逐步向 。完全学分制一这一先进高效的管理模式过渡。学校信息化的建设也以“教务综合管理 信息系统“ 为核心，逐步向外延伸，最终实现“数字高校“ 。 ， 1 3 论文编排 。 论文共分六章，各章内容简介如下： 第l 章：绪论，首先阐述了本课题的研究背景、教学管理的发展及其研究现状和发 展趋势，最后对论文的内容编排作了简要介绍。 第2 章：系统相关技术基础，本章首先对A S P N E T 作了详细阐述，然后介绍了数 据库技术和B S 结构的优点。 第3 章：需求分析，本章首先论述了系统的需求分析和教学管理业务现状，然后对 系统各模块的业务进行分析，最后论文用U M L 进行系统建模。 第4 章：系统设计，介绍了系统设计原则和目标，然后介绍了系统网络结构和系统 功能模块设计。最后介绍了数据库的设计。 。 第5 章：系统实现，根据需求采用相关技术实现系统，详细说明了教学管理系统各 模块的实现。， 第6 章：系统测试和维护。介绍了测试的原理和目的、测试的基本原则以及教学管 理系统测试的过程，最后介绍了系统维护。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 2 系统技术基础 开发佳育管理教学系统主要用到了A S P N E T 用户白定义控件开发技术、数据库存 储过程技术，本章将对这些技术进行介绍； ； 2 1A S P N E T 技术 2 2 1 A S P N E T 的体系结构 A S P N E T 隶属于N E TF r a m e w o r k 框架是由N E T 框架提供的编程类库所组成的，它 提供了W e b 应用程序模型，采用面向对象的思想模块化与组件化的技术而构建。 通过使用A S P N E T 服务功能，开发人员只需进行简单的业务逻辑编程，由A S P N E T 基本结构通过和H T M L ，X M L 和S O A P ( S i m p l eO b j e c tA c c e s sP r o t o c 0 1 ) 等I n t e r a c t 协议 和数据格式来提供服务【6 J 。图2 1 给出A S P N E T 的基本体系结构。 A S P N E T 使得开发人员能够创建在I I S 和N E T 开发平台上运行的W e b 应用程序。 事实上，A S P 和A S P N E T 可以共存于同样的I I S 服务器上而互不影响。I I S 将对于A S P 页面的访问请求定向到A S P ，而将对于A s P N E T 页面的访问请求定向到A S P N E T 。 A S P N E T 本身包含一个缓存c a c h e 和一个状态管理器。其中c a c h e 用来缓存经常使用的 W e b 页面，目的是提高服务性能；状态管理器用来跟踪用户的会话状态信息，目的是进 行更加完美的数据交互【7 1 。 图2 1A S P N 酐基本结构 F i g 2 i B a s i cs t r u c t u r eo fA S P N E T 佳育管理进修学院教学管理系统的设计与实现 N E T 框架内核( N E TF r a m e w o r kC o r e ) 开发平台支持A S P N E T 页面中的程序代码。 特别地，它提供C L R ( C o m m o nL a n g u a g eR u n t i m e ) 编译和管理页面中程序代码的执行。 类库则提供了一系列用于处理请求和生成响应的公共代码。 I S A P I ( I n t e m e tS e r v e rA p p l i c a t i o nP r o g r a m m i n gI n t e r f a c e s ) 过滤器是A S P N E T 与I I S 通信的接口，其中的应用程序作为D L L 来实现，并且加载到I n t e r a c tS e r v e r 的进程空间， 这样可以保证应用程序更快地执行。 在此基础上，A S P N E T 表现了对开发分布式W e b 服务器应用程序的优势( 如电子商 务) ：具体包括：强大的语言支持；易于维护，执行效率更高：良好的可扩展性，先进 的数据库访问技术，全面的安全机制等方面嗍。 2 2 2 A S P N E T 的技术优势 A S P N E T 在N E TF r a m e w o r k 上提供一个全方位的W e b 开发平台，这个开发平台是 目前构建和管理W e b 应用程序的最佳平台。A S P N E T 和N E TF r a m e w o r k 的紧密结合， 为设计者提供了完全模块化的设计方式。 本系统采用A S P N E T 作为开发环境是因为A S P N E T 具有许多优势【1 0 】： ( 1 ) 采用C o d e B e h i n d 技术 ， 使得程序代码与网页内容分离，有利于程序的编译与维护，同时也提高了程序的安 全性。 ( 2 ) 执行效率更高 9 1 A S P N E T 的页面代码是编译后运行的，经过首次编译后，以后每次执行不需要重新 编译，因此页面的执行效率将更高。 ( 3 ) 采用事件一一驱动编程模型。事件一一驱动编程使A S P N E T 编程更接近于 W i n d o w s 编程。这样开发者只需编写响应事件的代码，并且可以将事件一一驱动编程的 知识从W i n d o w s 桌面应用程序扩展到W e b 应用程序上来。 ( 4 ) 提供了数据库访控件，如D a t a R e a d e r , D a t a L i s t , D a t a G r i d 等，使得对数据库的处 理更加方便灵活。 ( 5 ) 更强的安全机制。 A S P N E T 提供了基于W i n d o w s 验证机制、P a s s p o r t 和C o o k i e 三种不同的登陆验证 方式，它还可以通过为每种登陆验证方式进行配置的方法，确保用户的应用是安全可靠 的。 A S P 搏提供了应用程序对象、会话对象、请求对象、响应对象、服务器对象等。 A S P N E T 应用程序驻留在W e b 应用服务器上，当用户在客户端浏览器指定地址之后， 大连理工大学专业学位硕士学位论文 通过H 1 1 甲通信协议从W e b 应用服务器中下载指定的A S P N E T 文件，执行编译后 A S P N E T 文件中非H T M L 语言部分的内容，通过A D O N E T 组件访问数据库服务器并 将执行结果以H T M L 形式传回客户端浏览器。显而易见，A S P N E T 使用简单，功能强 大，利用它便可以产生和运行动态的、交互的、高性能的与数据库服务器互联的W e b 应用程序。 2 2 3A S P N E T 自定义控件开发技术 A S P N E T 提供了用户自定义控件开发的功能，用户可以根据自己的需要开发自己需 要的控件，自定义控件的使用使代码变得更易维护，根据佳育教学管理系统的开发要求， 系统中开发了自定义控件咖北矾d 分页控件。 ( 1 ) 自定义控件开发的基础知识 自定义控件可以和其他服务器控件混合使用( 称作复合控件) ，创建新的控件为已存 在控件添加功能。它们被完全编译，在A S P X 页面中没有U I 代码，整个呈现都由程序 控制I l o l 。 N E T 框架类库的一大特色就是具有丰富的服务器控件集，这些控件为W e b 窗体提 供了现成的构件。N E T 框架类库控件的类型多种多样，既有简单的L a b e l 控件，也有较 复杂的C a l e n d a r 控件、D a t a G r i d 和R e p e a t e r 等控件。这些控件使得开发人员可以开发出 较高水平的W e b 控件。 一 尽管N E T 控件类库的内置服务器控件种类丰富，但是它们不可能满足所有编程人 员的要求。开发过程中可能需要一个F C L ( F r a m e w o r kC l a s sL i b r a r y ) 没有的控件，这时可 以编写自己需要的自定义控件。A S P N E T 的服务器控件具有这样一种体系结构，编写简 单的控件相对比较容易，而编写复杂的控件则会相对比较困难，编写自定义控件是 A S P N E T 编程人员应该具备的基本技能。S y s t e m W e b U I C o n t r o l 是开发自定义控件的基 础，它定义了服务器的基本特征，在构建从C o n t r o l 派生的自定义控件时，要重写其中 的二些虚拟方法，并添加方法、属性和事件，这样开发的自定义控件是与众不同的。自 定义控件还可以从N E T 控件类派生出来，如D a t a G r i d 。 自定义控件超越用户控件的最大优剧1 2 】是可重用范围大。用户控件只能在一个应用 程序中使用，而自定义控件可以添加到全局程序集高速缓存中，机器上所有的应用程序 都可以访问。 ( 2 ) 本系统开发的自定义控件- D a ：t a 酬d 分页控件 尽管N E T 的控件类库种类非常多，但是在开发此管理系统中不能全部满足程序的 需要，因此开发了D a t a G r i d 分页控件。管理系统涉及到的内容比较多，很多页面都需要 佳育管理进修学院教学管理系统的设计与实现 有分页功能，单纯的分页代码比较复杂，如果每页都采用代码分页将会使得程序的代码 量比较大，从而降低了程序的可维护性，而且程序的可读性会降低。因此迫切需要用 D a t a G r i d 分页控件用于该系统程序开发中。 2 2 ：数据库技术 2 2 1 数据库技术概述 随着信息社会发展，要求计算机不但能进行科学计算而且能进行大量数据的简单处 理( 如数据的查询和更新) ，使计算机的应用从科学研究部门逐步扩展到企业，行政部门， 因而产生了数据库技术。数据库技术是计算机应用领域的重要分支，其核心任务是进行 数据管理。数据库技术产生于6 0 年代末，现已形成相当规模的理论体系和使用技术。 数据管理技术【l I 】是对数据的分类，组织，存储，操作和维护的技术。简单地说计算 机是数据处理机，输入原始数据，经过计算机的处理，获得我们所需要的信息。在计算 机处理中，数据的管理显示了其更加重要的作用。数据库管理技术经历了人工管理阶段、 文件系统阶段、数据库系统阶段。 ( 1 ) 人工管理阶段 人工管理阶段是指计算机诞生的初期( 即2 0 世纪5 0 年代后期之前) ，这个时期的计 算机主要用于科学计算。从硬件看，没有磁盘等直接存取的存储设备；从软件看，没有 操作系统和管理数据的软件，数据处理方式是批处理。 这个时期数据管理的特点是： 数据不保存 该时期的计算机主要应用于科学计算，一般不需要将数据长期保存，只是在计算某 一课题时将数据输入，用完后不保存原始数据，也不保存计算结果。 没有对数据进行管理的软件系统 程序员不仅要规定数据的逻辑结构，而且还要在程序中设计物理结构，包括存储结 构、存取方法、输入输出方式等。因此程序中存取数据的子程序随着存储的改变而改变， 数据与程序不具有一致性。 没有文件的概念 数据的组织方式必须由程序员自行设计。 一组数据对应于一个程序，数据是面向应用的 即使两个程序用到相同的数据，也必须各自定义、各自组织，数据无法共享、无法 相互利用和互相参照，从而导致程序和程序之间有大量重复的数据。 大连理工大学专业学位硕十学位论文 ( 2 ) 文件系统阶段 文件系统骱段是指计算机不仅用于科学计算，而且还大量用于管理数据的阶段( 从 5 0 年代后期到6 0 年代中期) 。在硬件方面，外存储器有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储 设备。在软件方面，操作系统中已经有了专门用于管理数据的软件，称为文件系统。 这个时期数据库管理的特点： 数据需要长期保存在外存上供反复使用【1 2 】 由于计算机大量用于数据处理，经常对文件进行查询、修改、插入和删除等操作， 所以数据需要长期保留，以便于反复操作。 程序之间有了一定的独立性 操作系统提供了文件管理功能和访问文件的存取方法，程序和数据之间有了数据存 取的接口，程序可以通过文件名和数据打交道，不必再寻找数据的物理存放位置，至此， 数据有了物理结构和逻辑结构的区别，但此时程序和数据之间的独立性不充分。 文件的形式已经多样化 由于已经有了直接存取的存储设备，文件也就不再局限于顺序文件，还有了索引文 件、链表文件等，因而，对文件的访问可以是顺序访问，也可以是直接访问。 数据的存取基本上以记录为单位 文件系统中的数据和程序虽然具有了一定的独立性，但还很不充分，每个文件仍然 对应于一个应用程序，数据还是面向应用的。要想对现有的数据再增加一些新的应用是 很困难的，系统不易扩充，一旦数据的逻辑结构改变，必须修改应用程序。并且，各个 文件之间是孤立的，不能反映现实世界事物之间的内在联系，各个不同应用程序之间也 不能共享相同的数据，从而造成数据冗余度大，并容易产生相同数据的不一致性。 ( 3 ) 数据库系统阶段 数据库系统阶段是从6 0 年代后期开始的。在这一阶段中，数据库中的数据不再是 面向某个应用或某个程序，而是面向整个企业( 组织) 或整个应用的。 数据库系统阶段的特点是【1 3 】： 采用复杂的结构化的数据模型 数据库系统不仅要描述数据本身，还要描述数据之间的联系。这种联系是通过存取 路径来实现的。 较高的数据独立性 数据和程序彼此独立，数据存储结构的变化尽量不影响用户程序的使用。 最低的冗余度 佳育管理进修学院教学管理系统的设计与实现 数据库系统中的重复数据被减少到最低程度，这样，在有限的存储空间内可以存放 更多的数据并减少存取时间。 。 数据控制功能 数据库系统具有数据的安全性，以防止数据的丢失和被非法使用；具有数据的完整 性，以保护数据的正确、有效和相容；具有数据的并发控制，避免并发程序之间的相互 干扰：具有数据的恢复功能，在数据库被破坏或数据不可靠时，系统有能力把数据库恢 复到最近某个时刻的正确状态。 2 2 2S Q LS e r v e r2 0 0 0 微软S Q LS e r v e r2 0 0 0 数据库是微软公司推出的新一代企业级数据库系统，与低版 本的S Q LS e r v e r 相比，S Q LS e r v e r2 0 0 0 具有强大的启用W e b 特性、增强的可靠性和可 伸缩性，S Q LS C l V e r2 0 0 0 使用X M L 来配置系统以宽松地交换数据。数据库和W e b 开 发者都能利用他们现有的技术，使用X M L 进行插入、更新和删除。 作为一个关系数据库管理系统( R e l a t i o n a lD a t a b a s eM a n a g e m e n tS y s t e m ，R D B M S ) ， M S Q LS e r v e r 正在被越来越多的商业组织和专业数据库的应用程序开发人员使用。 本系统选用S Q LS e r v e r 2 0 0 0 作为后台数据库，因为该数据库有以下四个优点： 1 4 1 ( 1 ) 集成性 S Q LS e r v e r 2 0 0 0 可与M i c r o s o f tW i n d o w s 平台上的集成开发环境和应用程序集成得 完全而简洁。 ( 2 ) 易于使用 S Q LS e r v e r 提供企业管理器( E n t e r p r i s eM a n a g e r ) 和查询分析器( Q u e r yA n a l y z e r ) ，允 许D B A 设计、开发、部署和管理数据库解决方案。这些接口自动执行重复任务，而且 提供简单的途径来执行复杂操作。 ( 3 ) 灵活性 一 可以使用S Q LS e r v e r 中的不同特性得到相似的结果。( 当然，灵活性会带来多样的 选择，而选择意味着开发人员要负责选取达到最终目的最佳方法) 。 ( ：4 ：) 强大的功能 S Q LS e r v e r 支持多用户并发地访问大量数据，并维护数据的安全性和完整性。 人连理jl - 人学专业学位硕士学位论文 2 2 3S Q LS e r v e r2 0 0 0 存储过程技术 存储过程( S t o r e dP r o c e d u r e ) 是一组为了完成特定功能的S Q L 语句集，经编译后存 储在数据库中。用户通过指定存储过程的名字并给出参数( 如果该存储过程带有参数) 来 执行它。 在S Q LS e r v e r 的系列版本中存储过程分为两类：系统提供的存储过程和用户自定 义存储过程。系统过程主要存储在m a s t e r 数据库中并以s p 为前缀，并且系统存储过程 主要是从系统表中获取信息，从而为系统管理员管理 _SQLS e r v e r 提供支持。通过系统 存储过程，S Q LS e r v e r2 0 0 0 中的许多管理性或信息性的活动( 如了解数据库对象、数据 库信息) 都可以被顺利有效地完成。尽管这些系统存储过程被放在m a s t e r 数据库中，但 是仍可以在其它数据库中对其进行调用，在调用时不必在存储过程名前加上数据库名。 而且当创建一个新数据库时，一些系统存储过程会在新数据库中被自动创建。用户自定 义存储过程是由用户创建并能完成某一特定功能( 如查询用户所需数据信息) 的存储过 程。 在大型数据库系统中，存储过程和触发器具有很重要的作用。无论是存储过程还是 触发器，都是S Q L 语句和流程控制语句的集合。就本质而言，触发器也是一种存储过 程。存储过程在运算时生成执行方式，所以，以后对其再运行时其执行速度很快。S Q L S c r v o r2 0 0 0 不仅提供了用户自定义存储过程的功能，而且也提供了许多可作为工具使 用的系统存储过程。 本系统对数据库的访问采用了存储过程技术，是因为存储过程具有以下优点【1 5 1 ： ( 1 ) 存储过程允许标准组件式编程 存储过程在被创建以后可以在程序中被多次调用，而不必重新编写该存储过程的 S Q L 语句。而且数据库专业人员可随时对存储过程进行修改，但对应用程序源代码毫无 影响( 因为应用程序源代码只包含存储过程的调用语句) ，从而极大地提高了程序的可移 植性。 ( 2 ) 存储过程能够实现较快的执行速度【1 4 J 如果某一操作包含大量的T r a n s a c t i o n - S Q L 代码或分别被多次执行，那么存储过程 要比批处理的执行速度快很多。因为存储过程是预编译的，在首次运行一个存储过程时， 查询优化器对其进行分析、优化，并给出最终被存在系统表中的执行计划。而批处理的 T r a n s a c t i o n - S Q L 语句在每次运行时都要进行编译和优化，因此速度相对要慢一些。 ( 3 ) 存储过程能够减少网络流量 对于同一个针对数据库对象的操作( 如查询、修改) ，如果这一操作所涉及到的 T r a n s a c t i o n - S Q L 语句被组织成一存储过程，那么当在客户计算机上调用该存储过程时， 佳育管理进修学院教学管理系统的设计与实现 网络中传送的只是该调用语句，否则将是多条S Q L 语句，从而大大增加了网络流量， 降低网络负载。 ( 4 ) 存储过程可被作为一种安全机制来充分利用 系统管理员通过对执行某一存储过程的权限进行限制，从而能够实现对相应的数据 访问权限的限制，避免非授权用户对数据的访问，保证数据的安全。 值得注意的是，存储过程虽然既有参数又有返回值，但是它与函数不同。存储过程 的返回值只是指明执行是否成功，并且它不能像函数那样被直接调用，也就是在调用存 储过程时，在存储过程名字前一定要有E X E C 保留字。 2 3B S 结构的优点 B S ( B r o w s e r S e r v e r ) 结构就是浏览器和服务器结构，B S 是伴随I n t e m e t 技术兴起发 展起来的。随着互联网技术的发展，浏览器成为展现信息的主要平台之一。与传统数据 显示平台( 图形化用户接口) 相比，浏览器作为显示平台对客户端计算机软硬件配置的要 求比较低，只需要浏览器和网卡。并且目前基于W e b 的数据访问安全验证机制也有许 多方法。因此浏览器作为数据显示平台己成为应用系统发展的一个新的方向。采用浏览 器作为数据显示平台的应用被形象地称为B S 应用系统。与C S 应用系统不同，B S 应 用系统一般在客户端和业务服务器之间增加了一个W e b 服务器组件。 本系统采用B S 结构是因为与传统的C S 模式相比，B S 模式具有以下优点1 1 6 】： ( 1 ) 省去了客户端的应用程序开发，应用程序只集中在少数服务器上。管理信息系 统设计者很少考虑不同平台的客户设计，有利于使多项应用跨平台使用。 ( 2 ) 省去了大量的客户端程序的分发、维护工作。升级、维护和修改只在服务器端 进行，工作量大大减少，可维护性变好。 ( 3 ) 由于大多通过客户端浏览器执行，用W e bS e r v e r 来实现数据查询、处理。而浏 览器都是与通用的页面描述语言H T M L 兼容，所以用户界面统一，操作简单。 ( 4 ) B S 结构的开放性使信息共享程度和效率大大提高，并且支持多种数据库。具有 良好的扩展性。 d ) B S 结构的管理信息系统在用户数多、规模大和地域分散的情况下，其性价比远 高于传统管理信息系统。 综上所述，B S 模式由于具有传统的C S 模式无法比拟的优点，因此成为新一代管 理信息系统发展的必然趋势。一 大连理工大学专业学位硕士学位论文 需求分析 需求分析是应用系统思想和方法，把复杂的对象分解成简单的组成部分，找出这些 部分的基本属性和彼此间的关系【1 6 1 。系统分析阶段的任务是系统分析员与用户在一起， 充分了解用户的要求，并把双方的理解用系统说明书表达出来。系统说明书审核通过之 后，将成为系统设计和将来验收系统的依据。 本章在进行了用户需求分析和业务逻辑分析后，采用面向对象的U M L 的建模方式 进行系统建模。 3 1 ：系统需求分析 在确定了开发佳育管理进修学院教学管理系统之后，在大量的调研基础之上，对学 院目前的工作情况全面了解，学院需要的是一套综合的学分制管理网络信息系统。论文 从以下三个方面对系统的需求进行分析： ( 1 ) 系统功能方面 要求实现的功能是以学院的各种业务为基